设计题目： 图书管理系统设计
设计目的：
1、 巩固和加深课堂所学知识；
2、 掌握面向对象的开发思想，提高软件开发技能;
3、 考查对软件开发工具（UML ）的掌握程度。
设计任务：
对根据给出的需求，对图书管理系统进行UML 建模。
具体要求：
软件需求：
图书管理系统中，管理员要为每个读者建立借阅账户，并给读者发放不同类别的借阅卡（借阅卡可提供卡号、读者姓名），账户内存储读者的个人信息和借阅记录信息。持有借阅卡的读者可以通过管理员（作为读者的代理人与系统交互）借阅、归还图书，不同类别的读者可借阅图书的范围、数量和期限不同，可通过互联网或图书馆内查询终端查询图书信息和个人借阅情况，以及续借图书（系统审核符合续借条件）。
借阅图书时，先输入读者的借阅卡号，系统验证借阅卡的有效性和读者是否可继续借阅图书，无效则提示其原因，有效则显示读者的基本信息，供管理员人工核对。然后输入要借阅的书号，系统查阅图书信息数据库，显示图书的基本信息，供管理员人工核对。最后提交借阅请求，若被系统接受则存储借阅纪录，并修改可借阅图书的数量。归还图书时，输入读者借阅卡号和图书号（或丢失标记号），系统验证是否有此借阅纪录以及是否超期借阅，无则提示，有则显示读者和图书的基本信息供管理员人工审核。
图书管理员定期或不定期对图书信息进行入库、修改、删除等图书信息管理以及注销。
一、图书馆管理系统需求分析
1.1、系统目标设计
系统开发的总目标是实现内部图书借阅管理的系统化、规范化和自动化。
能够对图书进行注册登记，也就是将图书的基本信息（如：书的编号、书名、作者、价格等）预先存入数据库中，供以后检索。
能够对借阅人进行注册登记，包括记录借阅人的姓名、编号、班级、年龄、性别、地址、电话等信息。
提供方便的查询方法。如：以书名、作者、出版社、出版时间（确切的时间、时间段、某一时间之前、某一时间之后）等信息进行图书检索，并能反映出图书的借阅情况；以借阅人编号对借阅人信息进行检索；以出版社名称查询出版社联系方式信息；按照图书类型查找（学术论文，电子期刊，馆藏图书）
提供对书籍进行的预先预订的功能。
提供旧书销毁功能，对于淘汰、损坏、丢失的书目可及时对数据库进行修改。
能够对使用该管理系统的用户进行管理，按照不同的工作职能提供不同的功能授权。 提供较为完善的差错控制与友好的用户界面，尽量避免误操作。
1.2、系统功能需求分析
(1) 读者管理：读者信息的制定、输入、修改、查询，包括种类、性别、借书数量、借书期限、备注等。
(2) 书籍管理：书籍基本信息制定、输入、修改、查询，包括书籍编号、类别、关键词、备注。
(3) 借阅管理：包括借书，还书，预订书籍，续借，查询书籍，过期处理和书籍丢失后的处理。
(4)系统管理：包括用户权限管理，数据库数据的管理
满足以上需求的系统主要包含有一下几个子系统
（1）基本业务功能子系统：该系统中主要包含了借书还书和预订等功能。
（2）基本数据录入功能子系统：该子系统主要包含有书籍信息和读者信息录入功能。
（3）信息查询子系统：包含了多功能的查询书籍信息和读者信息。
（4）数据库管理功能子系统：主要包含了借阅信息管理功能，书籍信息管理功能和预订信息管理功能。
二、用例图
该图书馆管理系统的用例图如下：
图1：图书馆管理系统的用例图
从用例图中我们可以看出管理员和读者之间对本系统所具有的用例。
管理员所包含的用例有：
（1） 登录系统：管理员可以通过登录该系统进行各项功能的操作
（2） 书籍管理：包括对书籍的增删改等。
（3） 书籍借阅管理：包括借书、还书、预订、书籍逾期处理和书籍丢失处理等等。
（4） 书籍查询：按照书籍不同的类型进行查询如：学术论文，电子期刊，馆藏图书
（5） 读者管理：包含对读者的增删改、读者信息的查询等操作。
读者所包含的用例有：
（1） 登录系统
（2） 借书：进行借书业务。
（3） 还书：读者具有的还书业务。
（4） 查询：包含对个人信息和书籍信息的查询业务，查询书籍的时候可以通过学术
论文，电子期刊，馆藏图书不同的图书类型进行快捷查询。
（5） 预订：读者对书籍的预订业务。
（6） 逾期处理：就是书籍过期后的缴纳罚金等。
（7） 书籍丢失处理：对书籍丢失后的不同措施进行处理。
（8） 密码修改：用户可以对自己的密码进行修改。
（9） 用户注销：用户完成自己所需的事物后注销登录。
二、系统的顺序图
顺序图是显示对象之间交互的图，这些对象是按时间顺序排列的。该图书馆管理系统主要含有以下几个重要的顺序图，其他对象的顺序图和这些也类似。
其中包含：借书顺序图、还书顺序图、罚款顺序图
1、 借书顺序图
图2：图书馆管理系统借书顺序图
顺序图说明：
（1） login （）：登录系统。
（2） checkstu_card():对读者信息进行验证，检查是否符合本图书馆借书条件。
（3） showinformation （）：显示该读者的基本信息函数。
（4） borrow （）：读者借书函数。
（5） getreaders （）：取得读者信息函数。看该读者是否符合借书条件，若符合，则
返回可借信息。
（6） gettitle （）:取得书目信息。
（7） getreservation （）：检验书籍是否被预订函数。
（8） getnoreservation （）：书籍没被预订或取消预订函数。
（9） create （borrower ，item ）：创建书籍外借函数。
（10） 借书时，读者先将书拿予管理员，管理员对书籍和读者进行检验，若书籍和读
者都符合借书条件，则借书成功。
2、还书顺序图
图3：图书馆管理系统还书顺序图
顺序图说明：
（1） login （）：登录系统。
（2） getitem():取得书籍条目信息。
（3） update （）：对图书馆书籍条目和借阅者信息进行更新条目。
（4） 还书时，读者先将书交给管理员，由管理员扫描书籍，若书籍没有过期等违规
现象，则对书目和读者借阅信息进行更新，同时还书成功。如果书籍过期则要
进行罚款处理。
3、罚款顺序图
图4：图书馆管理系统的罚款顺序图
顺序图说明：
（1）updata()：对图书信息和读者数据库中信息进行修改完成罚款处理。
管理员扫描图书，图书显示过期天数，罚款金额按过期天数累加，读者缴纳罚金过后才可以完成还书业务。
三、系统的状态图
图5：图书馆的书籍状态图
状态图说明：
书籍在未变成图书馆在库书籍时，为新加书籍状态。书籍处于在库状态时既可以预订也可以外借，外借后变为借出状态。处于预订状态时也可以外借，超出预订时间期限则从预订状态直接转为可用状态。借阅者在规定的预订时间内也可以考虑取消预订，取消预订后书籍的状态转为可用。外借书籍归还后变为可用状态。书籍丢失要进行相应的赔偿处理。
四、系统的活动图
活动图描述的是某流程中的任务的执行，活动图描述活动是如何协同工作的，当一个操作必须完成一系列事情，而又无法确定以什么样的顺序来完成这些事情时，活动图可以更清晰地描述这些事情。在本图书馆管理系统中，我们主要描述了图书馆系统的借书、还书和预订的活动图。
图6：图书馆管理系统的借书活动图
1. 借书活动图
管理员首先要扫描读者的借书证，检验证件是否符合图书馆借书条件，若该读者的借书数量还未达到最大规定数量，并且其所借书籍均未属于过期范围，则符合借书条件。则再扫描书籍条形码，检查书籍是否是不可借书籍或者已经被预订，若被预订，则取消预订，方可借书。在这些条件都符合时则更新书籍信息和读者的借阅信息，记录好借书的时间。图书6所示。
2、还书活动图
图书管理员对书籍进行扫描，若书籍已经过期，则要求读者还请欠款才能还书，读者缴应交罚款后，更新书目信息和读者信息。如图7所示。
图7：图书馆管理系统的还书活动图
3、预订图书活动图
读者先进入系统查询自己所需要的书籍，显示书籍信息，检验书籍是否属于可预订书籍，若符合条件则检查书籍是否已经被预订或已经被外借，若都未成立，则读者登录系统，并对该书籍进行预订。如图8所示。
图8：图书馆管理系统预订书籍活动图
五、图书馆管理系统的类图
图书馆管理系统的类图如图9所示：
（1） readers 类是借阅者的类，它的属性很多，包括借阅者的账户ID （reader_id）、姓
名（reader_Name）、性别（sex ）、年龄（age ）、地址（Address ）、班级（class ）、所借书籍的书目（borrowed ）、联系电话（tel_phone）等。其中主要操作有借书（addborrowed ）和还书(deleteborrowed)和预订(reservation)等。
（2） admin 类是管理员类，他有编号（admin_id）和姓名(admin_name)、密码属性，操
作主要是书籍的增删改和读者的增删改等等。
（3） Books 类是记录书目信息的类，包括书籍的名字（name ）、作者（author ）、书籍编
号（book_id）等属性。
（4） Item 类是具体某本书的类，属性包括书籍号（item_id）。操作包括预订（title ）、按书目查找（Borrowed ）等。 （5） borrow类是某本书的借阅信息类，包括所借阅书籍的item 、借阅的时间（date ）等。 （6） Reservation类是预订信息类，每个预订信息包括所预订书籍的名称（Books ）、预订书籍的用户ID （reservation ）等属性。
(7) persistent store类是书籍永久的存储类，在数据库中的存储数据，其他对与书籍有关的活动都要经过其存储类。
图9：图书馆管理系统的类图及关系
五、数据库概念设计
图书档案实体
图书档案实体包括编号、条形码、书名、类型、作者、出版社、价格、页码、书架、库存总量、录入时间、操作员和是否被删除等属性。
图10： 图书档案实体E-R 图
读者档案实体
读者档案实体包括编号、姓名、性别、条形码、出生日期。有效证件。证件号码、电话、电子邮件、登记日期、类型和备注等属性。
图11：读者档案实体E-R 图
借阅档案实体
借阅档案实体包括编号、读者编号、图书编号、借书时间、应还时间、操作员和是否归还等属性
图12：借阅档案实体E-R 图
归还档案实体
归还档案实体包括编号、读者编号、图书编号、借书时间、应还时间、操作员和是否归还等属性
图13：归还档案实体E-R 图
图14：图书管管理系统的数据库模型图 （1） （2） （3） （4）
tb_manager（管理员信息表）管理员信息表主要用来保存管理员信息。 tb_purview（权限表）权限表主要用来保存管理员的权限信息。
tb_booktype（图书类型表）图书类型表主要用来保存图书类型信息。 tb_bookcase（书架信息表）书架信息表主要用来保存书架信息。
（5） tb_bookinfo（图书信息表）图书信息表主要用来保存图书信息。
（6） tb_borrow（图书借阅信息表）图书借阅信息表主要用来保存图书借阅信息。 （7） tb_giveback（图书归还信息表）图书归还信息表主要用来保存图书归还信息。 （8） tb_publishing（出版社信息表）出版社信息表主要用来保存出版社信息。 （9） tb_reader（读者信息表）读者信息表信息表主要用来保存读者信息。
（10） tb_readertype（读者类型信息表）读者类型信息表信息表主要用来保存读者类型。 （11） tb_parameter（参数设置表）参数设置表信息表主要用来保存办证费及书证的有效期
限等信息。
设计题目： 图书管理系统设计
设计目的：
1、 巩固和加深课堂所学知识；
2、 掌握面向对象的开发思想，提高软件开发技能;
3、 考查对软件开发工具（UML ）的掌握程度。
设计任务：
对根据给出的需求，对图书管理系统进行UML 建模。
具体要求：
软件需求：
图书管理系统中，管理员要为每个读者建立借阅账户，并给读者发放不同类别的借阅卡（借阅卡可提供卡号、读者姓名），账户内存储读者的个人信息和借阅记录信息。持有借阅卡的读者可以通过管理员（作为读者的代理人与系统交互）借阅、归还图书，不同类别的读者可借阅图书的范围、数量和期限不同，可通过互联网或图书馆内查询终端查询图书信息和个人借阅情况，以及续借图书（系统审核符合续借条件）。
借阅图书时，先输入读者的借阅卡号，系统验证借阅卡的有效性和读者是否可继续借阅图书，无效则提示其原因，有效则显示读者的基本信息，供管理员人工核对。然后输入要借阅的书号，系统查阅图书信息数据库，显示图书的基本信息，供管理员人工核对。最后提交借阅请求，若被系统接受则存储借阅纪录，并修改可借阅图书的数量。归还图书时，输入读者借阅卡号和图书号（或丢失标记号），系统验证是否有此借阅纪录以及是否超期借阅，无则提示，有则显示读者和图书的基本信息供管理员人工审核。
图书管理员定期或不定期对图书信息进行入库、修改、删除等图书信息管理以及注销。
一、图书馆管理系统需求分析
1.1、系统目标设计
系统开发的总目标是实现内部图书借阅管理的系统化、规范化和自动化。
能够对图书进行注册登记，也就是将图书的基本信息（如：书的编号、书名、作者、价格等）预先存入数据库中，供以后检索。
能够对借阅人进行注册登记，包括记录借阅人的姓名、编号、班级、年龄、性别、地址、电话等信息。
提供方便的查询方法。如：以书名、作者、出版社、出版时间（确切的时间、时间段、某一时间之前、某一时间之后）等信息进行图书检索，并能反映出图书的借阅情况；以借阅人编号对借阅人信息进行检索；以出版社名称查询出版社联系方式信息；按照图书类型查找（学术论文，电子期刊，馆藏图书）
提供对书籍进行的预先预订的功能。
提供旧书销毁功能，对于淘汰、损坏、丢失的书目可及时对数据库进行修改。
能够对使用该管理系统的用户进行管理，按照不同的工作职能提供不同的功能授权。 提供较为完善的差错控制与友好的用户界面，尽量避免误操作。
1.2、系统功能需求分析
(1) 读者管理：读者信息的制定、输入、修改、查询，包括种类、性别、借书数量、借书期限、备注等。
(2) 书籍管理：书籍基本信息制定、输入、修改、查询，包括书籍编号、类别、关键词、备注。
(3) 借阅管理：包括借书，还书，预订书籍，续借，查询书籍，过期处理和书籍丢失后的处理。
(4)系统管理：包括用户权限管理，数据库数据的管理
满足以上需求的系统主要包含有一下几个子系统
（1）基本业务功能子系统：该系统中主要包含了借书还书和预订等功能。
（2）基本数据录入功能子系统：该子系统主要包含有书籍信息和读者信息录入功能。
（3）信息查询子系统：包含了多功能的查询书籍信息和读者信息。
（4）数据库管理功能子系统：主要包含了借阅信息管理功能，书籍信息管理功能和预订信息管理功能。
二、用例图
该图书馆管理系统的用例图如下：
图1：图书馆管理系统的用例图
从用例图中我们可以看出管理员和读者之间对本系统所具有的用例。
管理员所包含的用例有：
（1） 登录系统：管理员可以通过登录该系统进行各项功能的操作
（2） 书籍管理：包括对书籍的增删改等。
（3） 书籍借阅管理：包括借书、还书、预订、书籍逾期处理和书籍丢失处理等等。
（4） 书籍查询：按照书籍不同的类型进行查询如：学术论文，电子期刊，馆藏图书
（5） 读者管理：包含对读者的增删改、读者信息的查询等操作。
读者所包含的用例有：
（1） 登录系统
（2） 借书：进行借书业务。
（3） 还书：读者具有的还书业务。
（4） 查询：包含对个人信息和书籍信息的查询业务，查询书籍的时候可以通过学术
论文，电子期刊，馆藏图书不同的图书类型进行快捷查询。
（5） 预订：读者对书籍的预订业务。
（6） 逾期处理：就是书籍过期后的缴纳罚金等。
（7） 书籍丢失处理：对书籍丢失后的不同措施进行处理。
（8） 密码修改：用户可以对自己的密码进行修改。
（9） 用户注销：用户完成自己所需的事物后注销登录。
二、系统的顺序图
顺序图是显示对象之间交互的图，这些对象是按时间顺序排列的。该图书馆管理系统主要含有以下几个重要的顺序图，其他对象的顺序图和这些也类似。
其中包含：借书顺序图、还书顺序图、罚款顺序图
1、 借书顺序图
图2：图书馆管理系统借书顺序图
顺序图说明：
（1） login （）：登录系统。
（2） checkstu_card():对读者信息进行验证，检查是否符合本图书馆借书条件。
（3） showinformation （）：显示该读者的基本信息函数。
（4） borrow （）：读者借书函数。
（5） getreaders （）：取得读者信息函数。看该读者是否符合借书条件，若符合，则
返回可借信息。
（6） gettitle （）:取得书目信息。
（7） getreservation （）：检验书籍是否被预订函数。
（8） getnoreservation （）：书籍没被预订或取消预订函数。
（9） create （borrower ，item ）：创建书籍外借函数。
（10） 借书时，读者先将书拿予管理员，管理员对书籍和读者进行检验，若书籍和读
者都符合借书条件，则借书成功。
2、还书顺序图
图3：图书馆管理系统还书顺序图
顺序图说明：
（1） login （）：登录系统。
（2） getitem():取得书籍条目信息。
（3） update （）：对图书馆书籍条目和借阅者信息进行更新条目。
（4） 还书时，读者先将书交给管理员，由管理员扫描书籍，若书籍没有过期等违规
现象，则对书目和读者借阅信息进行更新，同时还书成功。如果书籍过期则要
进行罚款处理。
3、罚款顺序图
图4：图书馆管理系统的罚款顺序图
顺序图说明：
（1）updata()：对图书信息和读者数据库中信息进行修改完成罚款处理。
管理员扫描图书，图书显示过期天数，罚款金额按过期天数累加，读者缴纳罚金过后才可以完成还书业务。
三、系统的状态图
图5：图书馆的书籍状态图
状态图说明：
书籍在未变成图书馆在库书籍时，为新加书籍状态。书籍处于在库状态时既可以预订也可以外借，外借后变为借出状态。处于预订状态时也可以外借，超出预订时间期限则从预订状态直接转为可用状态。借阅者在规定的预订时间内也可以考虑取消预订，取消预订后书籍的状态转为可用。外借书籍归还后变为可用状态。书籍丢失要进行相应的赔偿处理。
四、系统的活动图
活动图描述的是某流程中的任务的执行，活动图描述活动是如何协同工作的，当一个操作必须完成一系列事情，而又无法确定以什么样的顺序来完成这些事情时，活动图可以更清晰地描述这些事情。在本图书馆管理系统中，我们主要描述了图书馆系统的借书、还书和预订的活动图。
图6：图书馆管理系统的借书活动图
1. 借书活动图
管理员首先要扫描读者的借书证，检验证件是否符合图书馆借书条件，若该读者的借书数量还未达到最大规定数量，并且其所借书籍均未属于过期范围，则符合借书条件。则再扫描书籍条形码，检查书籍是否是不可借书籍或者已经被预订，若被预订，则取消预订，方可借书。在这些条件都符合时则更新书籍信息和读者的借阅信息，记录好借书的时间。图书6所示。
2、还书活动图
图书管理员对书籍进行扫描，若书籍已经过期，则要求读者还请欠款才能还书，读者缴应交罚款后，更新书目信息和读者信息。如图7所示。
图7：图书馆管理系统的还书活动图
3、预订图书活动图
读者先进入系统查询自己所需要的书籍，显示书籍信息，检验书籍是否属于可预订书籍，若符合条件则检查书籍是否已经被预订或已经被外借，若都未成立，则读者登录系统，并对该书籍进行预订。如图8所示。
图8：图书馆管理系统预订书籍活动图
五、图书馆管理系统的类图
图书馆管理系统的类图如图9所示：
（1） readers 类是借阅者的类，它的属性很多，包括借阅者的账户ID （reader_id）、姓
名（reader_Name）、性别（sex ）、年龄（age ）、地址（Address ）、班级（class ）、所借书籍的书目（borrowed ）、联系电话（tel_phone）等。其中主要操作有借书（addborrowed ）和还书(deleteborrowed)和预订(reservation)等。
（2） admin 类是管理员类，他有编号（admin_id）和姓名(admin_name)、密码属性，操
作主要是书籍的增删改和读者的增删改等等。
（3） Books 类是记录书目信息的类，包括书籍的名字（name ）、作者（author ）、书籍编
号（book_id）等属性。
（4） Item 类是具体某本书的类，属性包括书籍号（item_id）。操作包括预订（title ）、按书目查找（Borrowed ）等。 （5） borrow类是某本书的借阅信息类，包括所借阅书籍的item 、借阅的时间（date ）等。 （6） Reservation类是预订信息类，每个预订信息包括所预订书籍的名称（Books ）、预订书籍的用户ID （reservation ）等属性。
(7) persistent store类是书籍永久的存储类，在数据库中的存储数据，其他对与书籍有关的活动都要经过其存储类。
图9：图书馆管理系统的类图及关系
五、数据库概念设计
图书档案实体
图书档案实体包括编号、条形码、书名、类型、作者、出版社、价格、页码、书架、库存总量、录入时间、操作员和是否被删除等属性。
图10： 图书档案实体E-R 图
读者档案实体
读者档案实体包括编号、姓名、性别、条形码、出生日期。有效证件。证件号码、电话、电子邮件、登记日期、类型和备注等属性。
图11：读者档案实体E-R 图
借阅档案实体
借阅档案实体包括编号、读者编号、图书编号、借书时间、应还时间、操作员和是否归还等属性
图12：借阅档案实体E-R 图
归还档案实体
归还档案实体包括编号、读者编号、图书编号、借书时间、应还时间、操作员和是否归还等属性
图13：归还档案实体E-R 图
图14：图书管管理系统的数据库模型图 （1） （2） （3） （4）
tb_manager（管理员信息表）管理员信息表主要用来保存管理员信息。 tb_purview（权限表）权限表主要用来保存管理员的权限信息。
tb_booktype（图书类型表）图书类型表主要用来保存图书类型信息。 tb_bookcase（书架信息表）书架信息表主要用来保存书架信息。
（5） tb_bookinfo（图书信息表）图书信息表主要用来保存图书信息。
（6） tb_borrow（图书借阅信息表）图书借阅信息表主要用来保存图书借阅信息。 （7） tb_giveback（图书归还信息表）图书归还信息表主要用来保存图书归还信息。 （8） tb_publishing（出版社信息表）出版社信息表主要用来保存出版社信息。 （9） tb_reader（读者信息表）读者信息表信息表主要用来保存读者信息。
（10） tb_readertype（读者类型信息表）读者类型信息表信息表主要用来保存读者类型。 （11） tb_parameter（参数设置表）参数设置表信息表主要用来保存办证费及书证的有效期
限等信息。